CN108457477B - 工业炉烟道砌筑拱胎施工车及拱胎支设方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业炉烟道砌筑拱胎施工车，包括车架、车架升降机构和拱胎，车架包括安装于底端的驱动轮，车架升降机构驱动车架整体做升降运动，其特征在于，工业炉烟道砌筑拱胎施工车还包括托架和托架升降机构，托架安装于车架的顶部，托架的一端与车架铰接，托架的另一端搁置于车架上，其下端与托架升降机构连接，托架升降机构驱动托架的另一端做升降运动，拱胎安装于托架上。本发明车架升降机构通过一个驱动电机驱动底座梁上的多个蜗轮丝杆升降机，便于同步顶升车架，使拱胎快速顶升至设计标高；托架与车架一端铰接，通过托架升降机构驱动托架转动，进行角度调节，既能满足水平烟道的拱胎支设要求，也能满足两个不同标高差拱胎的斜向连接要求。

Description

工业炉烟道砌筑拱胎施工车及拱胎支设方法

技术领域

本发明涉及炉窑施工技术领域，具体涉及一种工业炉烟道砌筑拱胎施工车及拱胎支设方法。

背景技术

如图1所示，工业炉烟道200一般设置在工业炉的两侧，包括分烟道、总烟道，累计长度达到数百米，传统的烟道施工方法，是在烟道内支设定型钢管脚手架或木支架，在支架上支设拱胎，然后在拱胎结构上砌筑烟道拱顶204，当一个区段的烟道拱顶砌筑完毕后，需要将拱胎结构和下方的支架拆除，然后在下一区段重新搭设支架和拱胎结构，这种方式砌筑烟道拱顶需要多次拆除和多次搭设，耗费大量人力和物力。为了提高工作效率，现有技术提出一种用于烟道拱顶砌筑的辅助装置，包括支撑框架、安装于支撑框架顶部侧面并可升降的螺杆承托和设置在螺杆承托上的拱胎，支撑框架底部设有行走机构，通过可升降的螺杆承托调整拱胎高度，通过行走机构将装置移至下一施工地点，能够避免多次拆除、搭设拱胎支撑。但这种砌筑装置只适用于水平烟道201的砌筑，并不适用于斜向烟道202的砌筑，当两个水平烟道存在标高差时，仍然需要支设斜向拱胎，斜向拱胎支设标高难以确定，砌筑斜向烟道拱顶所用周期较长，工作效力低下。

鉴于此，目前亟需发明一种不仅能精确调整拱胎标高，还适用于斜向烟道砌筑的辅助装置，提高工作效率和拱胎利用率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种工业炉烟道砌筑拱胎施工车及拱胎支设方法，它不仅能精确调整拱胎标高，还适用于斜向烟道砌筑的辅助装置。

本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种工业炉烟道砌筑拱胎施工车，包括车架、车架升降机构和拱胎，所述车架包括安装于底端的驱动轮，所述车架升降机构驱动所述车架整体做升降运动，所述工业炉烟道砌筑拱胎施工车还包括托架和托架升降机构，所述托架安装于所述车架的顶部，所述托架的一端与所述车架铰接，托架的另一端搁置于所述车架上，其下端与所述托架升降机构连接，所述托架升降机构驱动所述托架的另一端做升降运动，所述拱胎安装于所述托架上。

上述方案中，所述车架还包括多个门型支撑架、底座梁，多个门型支撑架两侧立柱的底端分别通过两个底座梁连接，所述驱动轮安装于所述底座梁的下端，所述车架升降机构安装于所述底座梁上。

上述方案中，所述车架升降机构包括多个第一蜗轮丝杆升降机，相邻两个门型支撑架的立柱之间各安装一个第一蜗轮丝杆升降机，所述第一蜗轮丝杆升降机的丝杆穿过所述底座梁后支撑在所述驱动轮的行驶轨道上，使施工车整体离开地面。

上述方案中，所述第一蜗轮丝杆升降机通过三个第一转向器和三个第一联杆同步连接起来，其中，位于同一侧的多个第一蜗轮丝杆升降机之间通过一根第一联杆同步关联，两侧的两根第一联杆之间通过另一第一联杆连接，三个第一联杆构成一个H形结构，中间的第一联杆与两侧的第一联杆相交处分别通过一个第一转向器连接，中间的第一联杆中部设置第一驱动电机，所述第一驱动电机通过底板固定在所述车架上，所述第一驱动电机的输出轴与中间的第一联杆中部通过一个第一转向器连接。

上述方案中，位于所述车架一端的门型支撑架的顶部设有旋转轴座，所述托架的相应端设有旋转轴，所述旋转轴套穿在所述旋转轴座内，所述托架的另一端设有连接轴座，所述连接轴座内安装有连接轴，所述连接轴用于与所述托架升降机构连接。

上述方案中，所述托架升降机构包括安装于同一个门型支撑架两侧立柱之间的至少一第二蜗轮丝杆升降机，所述第二蜗轮丝杆升降机通过第二联杆同步连接，所述第二联杆的中部设有第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述第二联杆的中部通过一个第二转向器连接；所述第二蜗轮丝杆升降机的丝杆顶端与所述托架另一端的连接轴连接。

上述方案中，所述第二驱动电机和第二蜗轮丝杆升降机均固定安装于铰接板上，所述铰接板的两端通过铰接轴与所述车架转动连接，所述铰接轴与铰接板固定连接，所述铰接轴的轴心与所述第二转向器以及第二联杆在一条轴线上，所述铰接轴及铰接板随所述第二联杆同步旋转。

上述方案中，烟道竖壁标高参考线处设有多个红外发射装置，所述门型支撑架两侧立柱顶部设有相应的红外感应装置，这些红外感应装置与车架升降机构关联控制，所述托架可升降一端同样设有相应的红外感应装置，该红外感应装置与托架升降机构关联控制；所述红外感应装置接收感应的区域从上至下依次分为负数区域、正负零位置和正数区域，所述红外发射装置的光束投射到负数区域，表示车架或托架低于标高，由红外感应装置控制车架升降机构或托架升降机构起升至正负零位置后停止，红外发射装置的光束投射到正数区域，由红外感应装置控制车架升降机构或托架升降机构下降至正负零位置后停止。

上述方案中，所述托架两侧顶部设有U形卡槽，所述拱胎卡置于所述U形卡槽内。

本发明还提出了一种拱胎支设方法，包括以下步骤：

步骤1，砌筑烟道内衬竖壁耐火砖，砌筑时要树立皮数杆，确定每层砖的高度，竖壁内衬砌至拱脚时停止砌筑，在竖壁上弹出标高参考线；

步骤2，支设拱胎，先在烟道内衬内拼装上述工业炉烟道砌筑拱胎施工车，在竖壁标高参考线处安装多个红外发射装置，在车架或托架相应的位置安装红外感应装置，红外感应装置接收到红外发射装置的投射感应，自动调节车架或托架的起升高度，当拱胎上放置砖块受力低于标高时，红外感应装置接收到红外发射装置的投射感应，自动校正标高；

步骤3，拱胎安装好后开始砌筑烟道内衬的顶部半圆拱顶部分，砌筑时按照进度沿轨道移动所述工业炉烟道砌筑拱胎施工车，逐段进行砌筑。

本发明的有益效果在于：

1、施工车底座梁的四个端部有驱动轮，用于驱动车架的行走，可在烟道内轻松的支设大型的拱胎结构，避免了频繁搭设与拆除拱胎结构和下方的支架，提高了拱胎利用率，节约了大量的人力和物力。车架升降机构通过一个驱动电机驱动底座梁上的多个蜗轮丝杆升降机，便于同步顶升车架，使拱胎快速顶升至设计标高；托架与车架一端铰接，通过托架升降机构驱动托架转动，进行角度调节，既能满足水平烟道的拱胎支设要求，也能满足两个不同标高差拱胎的斜向连接要求。

2、车架和托架上设有红外感应装置，与拱脚砖对应处有红外发射装置，红外感应装置与车架升降机构、托架升降机构关联控制，红外感应装置接收到红外发射装置光束的投射，确定车架升降机构和托架升降机构起升的高度，实现拱胎支设标高自动调节；拱胎上放置砖块受力低于标高时，红外感应装置接收到红外发射装置的投射感应，自动校正标高。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是斜向拱顶将低标高的水平烟道过渡到高标高的水平烟道示意图；

图2是本发明工业炉烟道砌筑拱胎施工车的车架升降机构起升示意图；

图3是图2的侧视图；

图4是本发明工业炉烟道砌筑拱胎施工车的托架升降机构起升示意图；

图5是图4的侧视图；

图6是本发明工业炉烟道砌筑拱胎施工车的主视图；

图7是图6所示工业炉烟道砌筑拱胎施工车A处放大图；

图8是本发明工业炉烟道砌筑拱胎施工车用于水平烟道拱胎支设示意图；

图9是本发明工业炉烟道砌筑拱胎施工车用于斜向烟道拱胎支设示意图。

图中：100、工业炉烟道砌筑拱胎施工车；10、车架；11、门型支撑架；12、底座梁；13、驱动轮；14、旋转轴座；20、车架升降机构；21、第一蜗轮丝杆升降机；22、第一转向器；23、第一联杆；24、第一驱动电机；25、底板；30、托架；31、连接轴；32、连接轴座；33、U形卡槽；34、旋转轴；40、托架升降机构；41、第二蜗轮丝杆升降机；411、轴承座；42、第二转向器；43、第二联杆；44、第二驱动电机；45、铰接板；46、铰接轴；50、拱胎；51、胎片；52、胎条；61、红外感应装置；611、负数区域；612、正负零位置；613、正数区域；62、红外发射装置；200、工业炉烟道；201、水平烟道；202、斜向烟道；203、竖壁；204、拱顶；300、轨道。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图2-9所示，为本发明一较佳实施例的工业炉烟道砌筑拱胎施工车100，包括车架10、车架升降机构20和拱胎50，车架10包括安装于底端的驱动轮13，用于驱动车架10在轨道300上行走，车架升降机构20驱动车架10整体在竖直方向做升降运动。工业炉烟道砌筑拱胎施工车100还包括托架30和托架升降机构40，托架30安装于车架10的顶部，托架30的一端与车架10铰接，托架30的另一端搁置于车架10上，其下端与托架升降机构40连接，托架升降机构40驱动托架30的另一端做升降运动，以调整托架30的角度满足两个不同标高差拱胎的斜向连接。拱胎50安装于托架30上，被车架升降机构20和托架升降机构40顶升至设计标高，拱胎50包括弧形胎片51与胎条52。

进一步优化，本实施例中，车架10还包括四个门型支撑架11、两个底座梁12，四个门型支撑架11两侧立柱的底端分别通过两个底座梁12连接，驱动轮13有四个，分别安装于底座梁12的下端，车架升降机构20安装于底座梁12上。四个驱动轮13能同步驱动，左右同时正反转时，车架10前进或后退；左右分别正反转时，车架10能微调角度；停止后自动刹车。门型支撑架11的各部分通过螺栓拼接。

进一步优化，本实施例中，车架升降机构20包括六个第一蜗轮丝杆升降机21，相邻两个门型支撑架11的立柱之间各安装一个第一蜗轮丝杆升降机21，第一蜗轮丝杆升降机21的丝杆穿过底座梁12后支撑在驱动轮13的行驶轨道300上，使施工车整体离开地面。

进一步优化，本实施例中，六个第一蜗轮丝杆升降机21通过三个第一转向器22和三个第一联杆23同步连接起来，其中，位于同一侧的三个第一蜗轮丝杆升降机21之间通过一根第一联杆23同步关联，两侧的两根第一联杆23之间通过另一第一联杆23连接，三个第一联杆23构成一个H形结构，中间的第一联杆23与两侧的第一联杆23相交处分别通过一个第一转向器22连接，中间的第一联杆23中部设置第一驱动电机24，第一驱动电机24通过底板25固定在车架10上，底板25两端分别与两个底座梁12固定连接，第一驱动电机24固定安装于底板25上，第一驱动电机24的输出轴与中间的第一联杆23中部通过一个第一转向器22连接。第一驱动电机24驱动中间的第一联杆23转动，然后带动两侧的两根第一联杆23转动，使六个第一蜗轮丝杆升降机21同步顶升车架10。

进一步优化，本实施例中，位于车架10一端的门型支撑架11的顶部设有旋转轴座14，托架30的相应端设有旋转轴34，旋转轴34套穿在旋转轴座14内，以便托架30绕旋转轴34旋转改变与车架10的夹角。托架30的另一端设有连接轴座32，连接轴座32内安装有连接轴31，连接轴31用于与托架升降机构40连接。

进一步优化，本实施例中，托架升降机构40包括安装于同一个门型支撑架11两侧立柱之间的两个第二蜗轮丝杆升降机41，两个第二蜗轮丝杆升降机41通过第二联杆43同步连接，第二联杆43的中部设有第二驱动电机44，第二驱动电机44与第二联杆43的中部通过一个第二转向器42连接，两个第二蜗轮丝杆升降机41的丝杆顶端与托架30另一端的连接轴31连接，具体方式为，第二蜗轮丝杆升降机41的丝杆顶端设有轴承座411，轴承座411与连接轴31固定连接。第二驱动电机44驱动第二联杆43转动，使两个第二蜗轮丝杆升降机41同步顶升托架30。

进一步优化，本实施例中，第二驱动电机44和第二蜗轮丝杆升降机41均固定安装于铰接板45上，铰接板45的两端通过铰接轴46与车架10的立柱转动连接，铰接轴46与铰接板45固定连接，铰接轴46的轴心与第二转向器42以及第二联杆43在一条轴线上，铰接轴46及铰接板45随第二联杆43同步旋转，当第二蜗轮丝杆升降机41的丝杆伸长时，连接轴31与铰接板45会自适应调整角度。

进一步优化，本实施例中，如图6-7所示，工业炉烟道200竖壁203标高参考线处设有多个红外发射装置62，门型支撑架11两侧立柱顶部设有相应的红外感应装置61，这些红外感应装置61与车架升降机构20中的第一驱动电机24关联控制，托架30可升降一端同样设有相应的红外感应装置61，该红外感应装置61与托架升降机构40中的第二驱动电机44关联控制；红外感应装置61接收感应的区域从上至下依次分为负数区域611、正负零位置612和正数区域613，红外发射装置62的光束投射到负数区域611，表示车架10或托架30低于标高，由红外感应装置61控制车架升降机构20或托架升降机构40起升至正负零位置612后停止，红外发射装置62的光束投射到正数区域613，由红外感应装置61控制车架升降机构20或托架升降机构40下降至正负零位置612后停止。

进一步优化，本实施例中，托架30两侧顶部设有U形卡槽33，拱胎50卡置于U形卡槽33内，以便固定拱胎50，防止拱胎50倾斜时下滑。

本发明还提出了一种拱胎支设方法，包括以下步骤：

步骤1，砌筑烟道内衬竖壁耐火砖，砌筑时要树立皮数杆，确定每层砖的高度，竖壁内衬砌至拱脚时停止砌筑，在竖壁203上弹出标高参考线；

步骤2，支设拱胎50，先在烟道内衬内拼装上述工业炉烟道砌筑拱胎施工车100，在竖壁标高参考线处安装多个红外发射装置62，在车架10或托架30上相应的位置安装红外感应装置61，红外感应装置61接收到红外发射装置62的投射感应，自动调节车架10或托架30的起升高度；当拱胎50上放置砖块受力而低于标高时，红外感应装置61接收到红外发射装置62的投射感应，自动校正标高；

步骤3，拱胎50安装好后开始砌筑烟道内衬的顶部半圆拱顶部分，砌筑时按照进度沿轨道300移动工业炉烟道砌筑拱胎施工车100，逐段进行砌筑。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种工业炉烟道砌筑拱胎施工车，包括车架、车架升降机构和拱胎，所述车架包括安装于底端的驱动轮，所述车架升降机构驱动所述车架整体做升降运动，其特征在于，所述车架还包括多个门型支撑架、底座梁，多个门型支撑架两侧立柱的底端分别通过两个底座梁连接，所述驱动轮安装于所述底座梁的下端，所述车架升降机构安装于所述底座梁上；所述工业炉烟道砌筑拱胎施工车还包括托架和托架升降机构，所述托架安装于所述车架的顶部，位于所述车架一端的门型支撑架的顶部设有旋转轴座，所述托架的相应端设有旋转轴，所述旋转轴套穿在所述旋转轴座内，所述托架的另一端设有连接轴座，所述连接轴座内安装有连接轴，所述连接轴用于与所述托架升降机构连接，所述托架升降机构驱动所述托架的另一端做升降运动；所述拱胎安装于所述托架上。

2.根据权利要求1所述的工业炉烟道砌筑拱胎施工车，其特征在于，所述车架升降机构包括多个第一蜗轮丝杆升降机，相邻两个门型支撑架的立柱之间各安装一个第一蜗轮丝杆升降机，所述第一蜗轮丝杆升降机的丝杆穿过所述底座梁后支撑在所述驱动轮的行驶轨道上，使施工车整体离开地面。

3.根据权利要求2所述的工业炉烟道砌筑拱胎施工车，其特征在于，所述第一蜗轮丝杆升降机通过三个第一转向器和三个第一联杆同步连接起来，其中，位于同一侧的多个第一蜗轮丝杆升降机之间通过一根第一联杆同步关联，两侧的两根第一联杆之间通过另一第一联杆连接，三个第一联杆构成一个H形结构，中间的第一联杆与两侧的第一联杆相交处分别通过一个第一转向器连接，中间的第一联杆中部设置第一驱动电机，所述第一驱动电机通过底板固定在所述车架上，所述第一驱动电机的输出轴与中间的第一联杆中部通过一个第一转向器连接。

4.根据权利要求1所述的工业炉烟道砌筑拱胎施工车，其特征在于，所述托架升降机构包括安装于同一个门型支撑架两侧立柱之间的至少一第二蜗轮丝杆升降机，所述第二蜗轮丝杆升降机通过第二联杆同步连接，所述第二联杆的中部设有第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述第二联杆的中部通过一个第二转向器连接；所述第二蜗轮丝杆升降机的丝杆顶端与所述托架另一端的连接轴连接。

5.根据权利要求4所述的工业炉烟道砌筑拱胎施工车，其特征在于，所述第二驱动电机和第二蜗轮丝杆升降机均固定安装于铰接板上，所述铰接板的两端通过铰接轴与所述车架转动连接，所述铰接轴与铰接板固定连接，所述铰接轴的轴心与所述第二转向器以及第二联杆在一条轴线上，所述铰接轴及铰接板随所述第二联杆同步旋转。

6.根据权利要求1所述的工业炉烟道砌筑拱胎施工车，其特征在于，烟道竖壁标高参考线处设有多个红外发射装置，所述门型支撑架两侧立柱顶部设有相应的红外感应装置，这些红外感应装置与车架升降机构关联控制，所述托架可升降一端同样设有相应的红外感应装置，该红外感应装置与托架升降机构关联控制；所述红外感应装置接收感应的区域从上至下依次分为负数区域、正负零位置和正数区域，所述红外发射装置的光束投射到负数区域，表示车架或托架低于标高，由红外感应装置控制车架升降机构或托架升降机构起升至正负零位置后停止，红外发射装置的光束投射到正数区域，由红外感应装置控制车架升降机构或托架升降机构下降至正负零位置后停止。

7.根据权利要求1所述的工业炉烟道砌筑拱胎施工车，其特征在于，所述托架两侧顶部设有U形卡槽，所述拱胎卡置于所述U形卡槽内。

8.一种拱胎支设方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，砌筑烟道内衬竖壁耐火砖，砌筑时要树立皮数杆，确定每层砖的高度，竖壁内衬砌至拱脚时停止砌筑，在竖壁上弹出标高参考线；

步骤2，支设拱胎，先在烟道内衬内拼装权利要求1所述的工业炉烟道砌筑拱胎施工车，在竖壁标高参考线处安装多个红外发射装置，在车架或托架相应的位置安装红外感应装置，红外感应装置接收到红外发射装置的投射感应，自动调节车架或托架的起升高度，当拱胎上放置砖块受力低于标高时，红外感应装置接收到红外发射装置的投射感应，自动校正标高；

步骤3，拱胎安装好后开始砌筑烟道内衬的顶部半圆拱顶部分，砌筑时按照进度沿轨道移动所述工业炉烟道砌筑拱胎施工车，逐段进行砌筑。

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